王明友， 侯少康， 劉耀儒,*， 金 峰

(1. 華能西藏雅魯藏布江水電開發(fā)投資有限公司， 四川 成都 610200；2. 清華大學 水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室， 北京 100084)

0 引言

雙護盾TBM(tunnel boring machine)因其具有安全、高效且適用于硬巖、軟巖以及復合地層的特點，越來越廣泛地運用于我國的隧洞施工中[1]。在雙護盾TBM的施工過程中，通常采用預制襯砌管片、回填豆礫石和灌漿的方式進行支護[2]。管片安裝于護盾尾部，此時圍巖和管片處于未接觸狀態(tài)，通常具有5～10 cm的間隙，此時管片并未發(fā)揮支護作用。圍巖與管片之間的間隙通常先采用豆礫石進行回填，再進行灌漿處理，使圍巖、凝結(jié)的回填層與襯砌管片形成整體的支護結(jié)構(gòu)[3]。

豆礫石回填灌漿是關(guān)乎雙護盾TBM隧洞施工成敗的重要環(huán)節(jié)之一[4]，然而對其施工工藝還處于不斷探索中，尚未形成相關(guān)的規(guī)范[5-7]，且灌漿施工新技術(shù)更新速度較為緩慢，尚無可有效替代目前施工方法的新技術(shù)出現(xiàn)[8]。目前相關(guān)的研究成果多集中于回填灌漿的質(zhì)量控制措施，根據(jù)以往經(jīng)驗，通過控制豆礫石級配、水泥漿的配合比、灌漿壓力等方面來保證回填灌漿具有較高的施工質(zhì)量[9-10]。盡管提出了許多質(zhì)量控制措施，但面對復雜的施工環(huán)境，豆礫石回填和灌漿的密實度往往較低，容易造成應(yīng)力集中而引發(fā)管片開裂等現(xiàn)象[11]，尤其隨著隧洞施工向深部高地應(yīng)力環(huán)境發(fā)展，該問題將會日益嚴重。對于隧洞灌漿質(zhì)量的檢測和處理，多采用地質(zhì)雷達[12]、地震映像[13]等手段進行監(jiān)測，然后對灌漿不密實等缺陷部位進行補灌處理；但對不同密實度影響和危險密實度限值的研究仍較少。故研究不同回填密實度對隧洞工作運營性能的影響，并提出相應(yīng)的密實度評價標準和補灌處理建議，將對類似隧洞工程的安全施工具有重要的借鑒意義。

本文基于西藏多雄拉雙護盾TBM隧洞工程進行數(shù)值仿真，提出一種隨機單元模型，通過FLAC3D內(nèi)置語言編制程序，可按照指定的比例隨機生成回填層單元，模擬不同的回填灌漿密實度?；诖?，研究豆礫石回填灌漿密實度對圍巖、管片力學狀態(tài)的影響，并根據(jù)對圍巖變形的影響將回填灌漿密實度劃分為A～E 5個等級，同時給出相應(yīng)的回填灌漿密實度建議。另外，考慮實際中回填不密實較多發(fā)生在隧洞的頂部和側(cè)部，本文也分別模擬分析了頂部和側(cè)部局部不密實造成的影響。

1 工程概況與數(shù)值仿真模型

1.1 工程概況

多雄拉隧道沿線山體雄厚，高程多在5 000 m以上。隧洞施工區(qū)域主要為多雄拉組混合片麻巖，主要為Ⅲ級圍巖，最大埋深約820 m，隧道地應(yīng)力的最大主應(yīng)力可達30～35 MPa，屬于高地應(yīng)力環(huán)境； 其中垂直地應(yīng)力分量約為20 MPa，水平地應(yīng)力分量約為30 MPa； 隧洞的開挖洞徑9.13 m，總長度約4.78 km，其中約4 489 m采用雙護盾TBM施工。

施工過程中發(fā)現(xiàn)存在塌腔和個別管片間環(huán)縫錯臺、管片開裂和管片剝落等現(xiàn)象[14]，如圖1—3所示。采用地質(zhì)雷達對隧道管片襯砌豆礫石回填灌漿質(zhì)量進行監(jiān)測，發(fā)生塌腔、管片錯臺、管片開裂和管片剝落處的豆礫石回填灌漿密實度都較為偏低，圖4示出某施工段的地質(zhì)雷達檢測結(jié)果。分析這些問題的產(chǎn)生可能是由于豆礫石回填灌漿的質(zhì)量較差，使得回填層某些部位的密實度較低或產(chǎn)生較大的不均勻性，從而在襯砌管片的不同部位出現(xiàn)應(yīng)力集中所致。

針對隧洞施工過程中出現(xiàn)的回填灌漿不密實的質(zhì)量問題，有必要通過數(shù)值仿真手段分析密實度對隧道工作性能的影響，并對不密實部分采取相應(yīng)的補灌處理。

圖1 隧洞施工過程中的環(huán)縫錯臺現(xiàn)象

圖2 隧洞施工過程中的管片開裂現(xiàn)象

圖3 隧洞施工過程中的管片剝落現(xiàn)象

圖4 地質(zhì)雷達密實度檢測結(jié)果

1.2 計算模型

以多雄拉隧道工程為例建立數(shù)值模型，洞徑為9.13 m，模型原點(隧洞中心點)處垂直地應(yīng)力分量為20 MPa，水平地應(yīng)力分量為30 MPa。

為了減小邊界效應(yīng)的影響，深埋隧洞的模型范圍應(yīng)取足夠大，對于橫向模擬范圍應(yīng)不小于15倍洞徑[15-16]； 對于縱向模擬范圍，當模型的縱向長度取大于7.5～10倍洞徑時一般可滿足數(shù)值分析的精度要求[17-19]。本研究中，對于模型的橫向范圍取大約15倍洞徑，縱向范圍取大約10倍洞徑，因此最終建立了橫向150 m×150 m、縱向90 m的三維隧洞數(shù)值模型，如圖5所示。

為使計算結(jié)果更加精確，隧洞開挖范圍附近區(qū)域(半徑15 m以內(nèi))采用加密網(wǎng)格以獲得較高的應(yīng)力應(yīng)變梯度，橫向最小單元尺寸約0.3 m，距離開挖面較遠的區(qū)域則采用較粗的網(wǎng)格； 縱向單元尺寸均為0.9 m； 整個模型單元數(shù)338 400，節(jié)點數(shù)349 146。

圖5 計算模型網(wǎng)格(單位： m)

同時為盡可能地使仿真結(jié)果符合實際，在數(shù)值模型中模擬了襯砌管片的分塊及管片之間的連接接頭。襯砌管片及接頭模擬如圖6所示。其中，管片的空間位置分為左環(huán)(L環(huán))和右環(huán)(R環(huán))2種，在施工過程中交替安裝； 每環(huán)管片縱向長度為1.8 m，分為7個管片塊，該模型縱向共計50環(huán)管片。管片塊之間通過接頭螺栓連接，每環(huán)管片需要14個塊間接頭和19個環(huán)間接頭。

圖6 管片及接頭模擬

襯砌管片采用線彈性材料cshell單元模擬； 管片接頭采用beam單元模擬，接頭的處理是一種相對簡化的模擬方式。每環(huán)管片包括19個環(huán)縫接頭和14個縱縫接頭，管片不同環(huán)之間和塊之間均施加Interface單元模擬其相互作用以及接觸與分離，每次安裝1.8 m作為1環(huán)。Interface單元和beam單元材料參數(shù)如表1所示。

1.3 圍巖蠕變本構(gòu)及參數(shù)取值

1.3.1 基于內(nèi)變量熱力學的黏塑性蠕變本構(gòu)

深埋隧洞巖體易發(fā)生擠壓型大變形，圍巖的收斂變形具有強烈的時間效應(yīng)[19]。為了更加合理地模擬深埋隧洞巖體開挖后的時效變形，采用一種基于內(nèi)變量熱力學理論的黏塑性蠕變模型[20-21]。

與黏塑性內(nèi)變量λ(λ1，λ2)和x共軛的熱力學力

(1)

(2)

(3)

黏塑性應(yīng)變率方程為：

(4)

內(nèi)變量演化方程為：

(5)

(6)

(7)

該蠕變本構(gòu)模型已在FLAC3D中實現(xiàn)[22]，并成功應(yīng)用于深埋隧洞工程的數(shù)值計算。

1.3.2 圍巖蠕變本構(gòu)參數(shù)

根據(jù)室內(nèi)試驗及現(xiàn)場超前孔監(jiān)測的圍巖變形數(shù)據(jù)，對圍巖力學參數(shù)進行了反演。反演后的圍巖力學參數(shù)如表2所示。

2 豆礫石回填灌漿密實度影響分析

2.1 豆礫石回填灌漿隨機單元

在數(shù)值上要模擬豆礫石回填灌漿的密度程度是一件比較困難的事情。為了解決此問題，建立了一種豆礫石回填灌漿“隨機單元模型”，如圖7所示。該模型能夠根據(jù)豆礫石回填灌漿的密實度，在FLAC3D中隨機生成豆礫石回填灌漿層單元，所隨機生成的豆礫石回填灌漿層單元占總體積的比值與豆礫石回填灌漿的密實度相等。

圖7 豆礫石回填灌漿隨機單元模型

這一隨機思想與實際也是比較相符的，因為實際中豆礫石回填灌漿的分布確實存在一定隨機性，并不能夠完全確定豆礫石回填灌漿真實的分布情況。為研究不同的豆礫石回填灌漿密實度與圍巖、支護結(jié)構(gòu)的力學狀態(tài)關(guān)系，采取了100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%10種不同的密實度，如圖8所示。

圖8 不同密實度的計算網(wǎng)格

2.2 密實度與圍巖、支護結(jié)構(gòu)的力學狀態(tài)關(guān)系

考慮圍巖與支護結(jié)構(gòu)的長期力學狀態(tài)，對開挖后的模型進行蠕變計算，蠕變時間1 000 h，在此基礎(chǔ)上分析不同回填灌漿密實度下的圍巖變形、圍巖屈服區(qū)和襯砌管片應(yīng)力。

2.2.1 圍巖變形

豆礫石回填灌漿密實度為100%～60%、100%～40%和100%～10%時隧洞頂部的LDP(longitudinal displacement profiles)曲線如圖9所示。本文中的LDP曲線為隧洞頂部位置的圍巖縱向變形輪廓曲線。分析可知：

1)當密實度為60%時，圍巖變形有比較大幅度的增加，LDP曲線震蕩較劇烈，說明支護結(jié)構(gòu)對圍巖的加固效果減弱了許多。

2)當密實度為40%時，圍巖變形有非常大幅度的增加，LDP曲線震蕩十分劇烈，支護結(jié)構(gòu)對圍巖的加固效果嚴重減弱。

3)當密實度為30%及以下時，支護結(jié)構(gòu)的加固效果非常差。

(a) 密實度為100%～60%

(b) 密實度為100%～40%

(c) 密實度為100%～10%

為了更直觀地反映密實度與圍巖變形之間的關(guān)系，繪制了圍巖最大變形和密實度的關(guān)系曲線，如圖10所示?？梢钥闯?0%以下的密實度，圍巖變形增幅較大。

圖10 密實度與洞頂最大豎向變形關(guān)系曲線

Fig. 10 Relation curves between compactness and maximum vertical displacement at top of tunnel

2.2.2 圍巖屈服區(qū)

圖11示出豆礫石回填灌漿密實度為100%和10%時的屈服區(qū)分布圖。本文模擬了隧洞開挖和圍巖的流變過程，同時也模擬了不同回填密實度的情況，故計算得到屈服區(qū)是由開挖、圍巖流變、回填層不密實3個因素共同影響所導致的。從圖中可以看出，當密實度由100%降至10%時，屈服區(qū)深度和體積明顯增多，且分布更加不均勻。

(a) 密實度100%

(b) 密實度10%

圖12示出回填灌漿密實度與圍巖屈服區(qū)體積關(guān)系曲線圖。由圖可以明顯看出： 回填密實度越低，屈服區(qū)體積越大； 低于50%時，屈服區(qū)體積明顯增大； 10%時屈服區(qū)體積約為100%時的2倍。

圖13示出回填灌漿密實度與圍巖屈服區(qū)深度關(guān)系曲線圖。大致趨勢為回填密實度越小，屈服區(qū)深度越大； 低于50%時，屈服區(qū)深度明顯增大。

圖12 密實度與圍巖屈服區(qū)體積關(guān)系曲線

Fig. 12 Relation curve between compactness and volume of surrounding rock yield area

圖13 密實度與圍巖屈服區(qū)深度關(guān)系曲線

Fig. 13 Relation curve between compactness and deep of surrounding rock yield area

2.2.3 襯砌管片應(yīng)力

圖14示出不同回填灌漿密實度下襯砌管片最大主應(yīng)力云圖。由圖可以看出： 豆礫石回填灌漿不密實、不均勻可能會導致襯砌管片受力不均，局部易出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力(正值)。當密實度很高時，管片基本上不會出現(xiàn)拉應(yīng)力； 70%時出現(xiàn)了最大為4 MPa左右的拉應(yīng)力； 50%時最大拉應(yīng)力達到9 MPa； 10%時拉應(yīng)力達到40 MPa。

通過上述分析可知： 豆礫石回填灌漿的密實程度對管片的受力有很大的影響，密實度較小時，管片應(yīng)力分布十分不均勻，且存在很大的拉應(yīng)力，從而導致管片開裂的風險大大增加。

綜合前述分析可知，根據(jù)對圍巖變形的影響，大致可將豆礫石回填灌漿密實度分為5個等級，如表3所示。目前對于回填層不密實缺陷的檢測手段中，通常只能測得存在異常的位置，難以測得具體的密實度值。對于類似工程，可通過儀器檢測發(fā)生不密實缺陷的管片環(huán)位置，統(tǒng)計若干管片環(huán)(如每45環(huán))中未出現(xiàn)異常的管片環(huán)所占的比例作為密實度值。考慮不密實缺陷部位密實度也不為0，這樣處理可使工程偏于安全。

對于Ⅲ類圍巖及以上的地質(zhì)條件，建議盡量保持回填灌漿密實度在60%以上； 如果需要嚴格控制管片開裂的發(fā)生，建議回填灌漿密實度保持在70%以上。否則可能導致對圍巖的支護效果變差，且襯砌管片受力不均，局部易出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力。

圖14 不同密實度時襯砌管片應(yīng)力分布(單位： Pa)

Fig. 14 Stress distribution of lining segments under different compactness (unit: Pa)

表3 Ⅲ類圍巖豆礫石回填灌漿密實度等級劃分

Table 3 Classification of pea-gravel backfill grouting compactness in Grade Ⅲ surrounding rock

密實度等級描述密實度值/%A回填密實度良好 100～90B回填密實度一般 90～80C回填密實度較差 80～60D回填密實度很差 60～40E回填密實度極差 <40

圖15為圍巖各參數(shù)降低50%時回填灌漿密實度與洞頂最大豎向變形關(guān)系曲線。從圖中可以看出當密實度小于80%時，圍巖變形增幅較大。故對于比Ⅲ類圍巖更為軟弱的圍巖，建議盡量保持回填灌漿密實度在80%以上。

圖15 圍巖各參數(shù)降低50%時密實度與洞頂最大豎向變形關(guān)系曲線

Fig. 15 Relation curve between compactness and maximum vertical displacement at top of tunnel with parameters of surrounding rock reduced by 50%

3 局部回填不密實影響分析

考慮實際情況，在隧洞的施工過程中易在頂部出現(xiàn)回填灌漿不密實和較大空腔的現(xiàn)象[23]，通過對工程現(xiàn)場的地質(zhì)雷達檢測，發(fā)現(xiàn)在隧洞的頂部和少數(shù)隧洞側(cè)部(拱腰部位)均出現(xiàn)了一定的回填不密實現(xiàn)象。故本節(jié)分別對豆礫石回填灌漿頂部回填不密實和側(cè)部回填不密實的影響進行分析。

3.1 頂部回填不密實

頂部回填不密實分3種情況進行分析，即1/12、1/6、1/4的回填灌漿區(qū)域不密實，如圖16所示。

圖16 頂部回填不密實計算模型

Fig. 16 Computational models with uncompacted backfill at top of tunnel

3.1.1 圍巖變形

對圍巖頂部、左側(cè)和底部變形進行分析如圖17所示。由圖可以看出： 由于頂部回填不密實，導致頂部和左側(cè)圍巖變形增大，底部影響很??； 回填不密實的范圍越大，圍巖變形越大。

(a) 隧洞頂部圍巖LDP曲線

(b) 隧洞左側(cè)部圍巖LDP曲線

(c) 隧洞底部圍巖LDP曲線

圖17 頂部回填不密實時各部位圍巖LDP曲線

Fig. 17 LDP curves of different parts of surrounding rock when uncompacted backfill at top of tunnel

為了考察影響程度，將最大變形和不密實比例做成散點圖，并對其進行擬合，如圖18所示。擬合直線的斜率越大，表示回填不密實對圍巖變形的影響程度越大，可以看出當頂部回填不密實時，對不同部位圍巖變形的影響程度為： 頂部>左側(cè)部>底部，這與實際也是明顯相符合的。

3.1.2 圍巖屈服區(qū)

圍巖屈服區(qū)分布如圖19所示，頂部回填不密實的比例越大，屈服區(qū)體積和深度越大。

和圍巖變形分析類似，仍然通過擬合曲線的比例來說明頂部回填不密實對圍巖屈服區(qū)的影響，如圖20所示。屈服區(qū)體積與回填不密實比例擬合曲線的斜率為32 688，屈服區(qū)深度與回填不密實比例擬合曲線的斜率為13.44。這些數(shù)據(jù)可以方便后面與側(cè)部回填不密實的情況進行對比，以確定是頂部回填不密實更為危險還是側(cè)部回填不密實更為危險。

(a) 對圍巖頂部變形的影響程度

(b) 對圍巖左側(cè)部變形的影響程度

(c) 對圍巖底部變形的影響程度

Fig. 18 Influence degree of uncompacted top on surrounding rock deformation

(a) 1/12不密實

(b) 1/6不密實

(c) 1/4不密實

Fig. 19 Surrounding rock yield area when uncompacted backfill at top of tunnel

圖20 屈服區(qū)體積、深度與頂部回填不密實比例的關(guān)系

Fig. 20 Relationship between distribution of yield area and proportion of top uncompacted backfill

3.1.3 襯砌管片應(yīng)力

襯砌管片應(yīng)力分布如圖21所示。由圖可以看出： 由于頂部豆礫石回填灌漿的不密實導致襯砌管片頂部附近出現(xiàn)了很大的拉應(yīng)力，3種情況最大應(yīng)力分別為13.2、61.0、39.7 MPa。可以發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象，并不是說不密實的比例越大，拉應(yīng)力就越大，不密實比例為1/6時拉應(yīng)力達到最大，為61.0 MPa。這可能是因為不密實的區(qū)域增大到一定程度后，管片受力反而更加均勻。這一點可以由2個極限情況推導出，回填100%和不回填2種情況是最均勻的，因此中間必定存在一個最不均勻的情況。

(a) 1/12不密實

(b) 1/6不密實

(c) 1/4不密實

Fig. 21 Stress of lining segments when uncompacted backfill at top of tunnel (unit: Pa)

3.2 左側(cè)部回填不密實

左側(cè)部回填不密實同樣分3種情況進行分析，即1/12、1/6、1/4的回填灌漿區(qū)域不密實，如圖22所示。

圖22 左側(cè)部回填不密實計算模型

Fig. 22 Computational models with uncompacted backfill at left side of tunnel

3.2.1 圍巖變形

對圍巖頂部、左側(cè)和底部變形進行分析，如圖23所示。由圖可看出： 由于左側(cè)回填不密實，導致頂部和左側(cè)圍巖變形增大； 回填不密實的范圍越大，圍巖變形越大。

為了考察影響程度，將最大變形和不密實的比例做成散點圖，并對其進行擬合，如圖24所示。擬合直線的斜率越大，表示回填不密實對圍巖變形的影響程度越大，可以看出當左側(cè)部回填不密實時，對不同部位圍巖變形的影響程度為： 左側(cè)部>頂部≈底部，這與實際也是明顯相符合的。

由圖可知，與頂部回填不密實的情況對比，左側(cè)部回填不密實時圍巖最大變形與回填不密實比例的擬合斜率為0.101 1，頂部回填不密實擬合斜率為0.094 8，幾乎差別不大，這說明左側(cè)部回填不密實導致圍巖變形增大的程度與頂部回填不密實的情況差不多。

3.2.2 圍巖屈服區(qū)

圍巖屈服區(qū)的分布如圖25所示，同樣為頂部回填不密實的比例越大，屈服區(qū)體積和深度越大。

圖26為左側(cè)部回填不密實時屈服區(qū)體積及深度與回填不密實比例的關(guān)系。屈服區(qū)體積與回填不密實比例擬合曲線的斜率為29 724，屈服區(qū)深度與回填不密實比例擬合曲線的斜率為4.8。

相比于頂部回填不密實的情況，左側(cè)部回填不密實時，圍巖屈服區(qū)體積和深度增大都相對緩慢，尤其是屈服區(qū)深度； 并且在量值上也比頂部回填不密實的情況低。因此，從圍巖屈服區(qū)的角度來看，頂部回填不密實的情況更為危險。

3.2.3 襯砌管片應(yīng)力

左側(cè)部回填不密實時襯砌應(yīng)力分布見圖27。由圖可以看出： 由于頂部豆礫石回填灌漿的不密實導致襯砌管片頂部附近出現(xiàn)了很大的拉應(yīng)力，3種情況最大應(yīng)力分別為13.3、46.0、29.2 MPa。與頂部回填不密實時的規(guī)律相同，說明確實是存在這種情況，回填不密實比例為1/6時出現(xiàn)的拉應(yīng)力最大。

與頂部回填不密實的情況相比，左側(cè)部回填不密實導致管片出現(xiàn)的拉應(yīng)力量值要小很多，這進一步說明頂部回填不密實更加危險，實際工程中需要引起注意。

(a) 隧洞頂部圍巖LDP曲線 (b) 隧洞左側(cè)部圍巖LDP曲線 (c) 隧洞底部圍巖LDP曲線

圖23 左側(cè)部回填不密實時各部位圍巖的LDP曲線

Fig. 23 LDP curves of different parts of surrounding rock when uncompacted backfill at left side of tunnel

(a) 對隧洞頂部圍巖變形的影響程度 (b) 對隧洞左側(cè)部圍巖變形的影響程度 (c) 對隧洞底部圍巖變形的影響程度

圖24 左側(cè)部回填不密實對圍巖變形的影響程度

Fig. 24 Influence degree of left side uncompacted on surrounding rock deformation

(a) 1/12不密實 (b) 1/6不密實 (c) 1/4不密實

圖25 左側(cè)部回填不密實時圍巖屈服區(qū)

Fig. 25 Surrounding rock yield area when uncompacted backfill at left side of tunnel

圖26 屈服區(qū)體積、深度與左側(cè)部回填不密實比例的關(guān)系

Fig. 26 Relationship between distribution of yield area and proportion of left side uncompacted backfill

(a) 1/12不密實

(b) 1/6不密實

(c) 1/4不密實

Fig. 27 Stress of lining segments when uncompacted backfill at left side of tunnel (unit: Pa)

4 結(jié)論與討論

通過在數(shù)值模型中引入豆礫石回填灌漿隨機單元模型，分析了不同的回填灌漿密實度對隧洞圍巖變形、屈服區(qū)分布和襯砌管片應(yīng)力的影響，劃分了密實度的等級； 考慮實際情況，分析了隧洞頂部和側(cè)部出現(xiàn)局部不密實的影響。

1)豆礫石回填灌漿的密實程度對管片的受力有很大的影響，密實度較小時，管片應(yīng)力分布十分不均勻，且存在很大的拉應(yīng)力，從而導致管片開裂的風險大大增加。

2)回填灌漿的密實度越低，圍巖變形和屈服區(qū)分布越大。當密實度保持在較高的水平(如本文工況80%以上)時，圍巖變形和屈服區(qū)分布的增幅不明顯；當回填灌漿密實度低于某值(如本文工況50%)時，圍巖變形和屈服區(qū)分布的增幅會突然增大。

3)對于Ⅲ類圍巖及以上的地質(zhì)條件，建議回填灌漿密實度盡量保持在70%以上。對于比Ⅲ類圍巖軟弱的巖體，建議回填灌漿密實度盡量保持在80%以上。圍巖越軟弱，灌漿密實度要求越高。

4)對于局部較大區(qū)域回填不密實的情況，頂部回填不密實要比左側(cè)部回填不密實更為危險，且存在一個峰值比例，當回填不密實區(qū)域處于該比例時，管片受力最為不均勻，拉應(yīng)力最大。經(jīng)過計算，該回填不密實的比例約為1/6。

本文分析了施工中較易出現(xiàn)的幾種常見的回填不密實情況，但實際施工過程較為復雜，出現(xiàn)的不密實情況可能為文中不同不密實情況的組合。針對具體的工程，需要結(jié)合現(xiàn)場密實度檢測結(jié)果在數(shù)值模型中對不同部位的回填密實度進行設(shè)置；同時需要考慮地層特性、管片施工安裝工藝等其他影響因素，進而對工程安全性進行評價。